变电所补偿电容的原理与作用
变电站10kV电容器出现故障原因分析
变电站10kV电容器出现故障原因分析 摘要：电网规模为适应经济社会发展需要，也在不断发展扩大，电网系统无功电压的重要作用日益凸显，不断有新的无功补偿装置进入电网系统工作。随着无功电压系统的长时间运行，导致电容器组出现故障的情况屡有发生。因此，找出电容器组出现故障的原因，并提出相应解决措施十分有必要。 关键词：电容器故障原因分析 一、前沿 在电力系统中，由于无功功率不足，会使系统电压及功率因数降低，从而损坏用电设备，严重时会造成电压崩溃，使系统瓦解，造成大面积停电。另外，功率因数和电压的降低，还会使电器设备得不到充分利用，造成电能损耗增加，效率降低，限制了线路的送电能力，影响电网的安全运行及用户正常用电。 二、电容器故障原因 对出现故障的电容器进行综合检测分析，发现绝缘电阻、油色谱以及电容量均出现不同程度损坏情况。随后调取了部分相关信息，如保护信息、保护装置型号，对相关元件如电抗器与避雷器等进行测试分析，在现场实测谐波，发现电容器组损坏原因有以下几点： 1 电压未进行保护整定 变电站将不平衡电压标准均设定为5V，并未根据实际情况对非平衡电压标准进行设置，建议调整为3V相对合理。缩短动作时间，将时间改为0.2至0.5秒之间，这样即使出现故障三相仍能准确灵敏运行。建议在电压正常运行情况下再增加1V。就各变电站对电容器组的保护设置而言，其中有的变电站尚未设置非平衡电压保护，如电容器出现故障问题时，三相电压将失去平衡，因此电容器的保护内容应以非平衡电压的保护为主。此外，变电站保护的装置型号老旧、设置不完整，将造成故障进一步扩大，出现熔断器发生群爆情况。部分变电站的非平衡电压保护装置尚未投入使用，若出现异常情况将导致故障扩大升级，进而导致电容器组部分功能薄弱，无法进行有效保护。 2 开关选型不当 开关的型号选择不恰当，或者真空开关质量较低等原因，可能使开关损坏频率较大，导致开关重燃。根据实地调查情况来看，各变电站出现故障的电容器开关都未使用大型厂家生产的比较成熟的品牌，也未发现厂家关于出厂开关的相关试验报告。
电容补偿柜在配电系统中的作用
一. 电容补偿柜之作用: 用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。 二 . 电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。 三 . 电容补偿技术: 在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90 度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害：? 增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。 ? 因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。 ? 对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于0.7 时，供电局可拒绝供电。 ? 对发电机而言，以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ，额定电流为530A ，当负载功率因数0.6 时功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出，在负载为530A 时，机组的柴油机部分很轻松，而电球以不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜，让功率因数达到0.96 ，同样210KW 的负荷。字串5 电流=210000/ （380x1.732x0.96 ）=332A 补偿后电流降低了近200A ，柴油机和电球部分都相当轻松，再增加部分负荷也能承受，不需再加开一台发电机，可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出，电容补偿的经济效益可观，是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 此文例子是按理论上的计算选择需要加入电容自动补偿柜， 但是一般实际工程中柴油发电机很少再加入电容自动补偿柜， 原因： 1、电容自动补偿柜价格高，不太经济； 2、柴油发电机一般接的是应急负荷的多，不经常使用；
无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理
无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。 一、按投切方式分类： 1．延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的”静态”补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时，如COSΦ超前且》0.98，滞后且》0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。当检测到COSΦ不满足要求时，如COSΦ滞后且《0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测COSΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。当检测到超前信号如COSΦ《0.98，即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是：先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。如果把延时时间整定为300S，而这套补偿装置有十路电容器组，那么全部投入的时间就为30分钟，切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短，或没有设定延时时间，就可能会出现这样的情况。当控制器监测到COSΦ〈0.95，迅速将电容器组逐一投入，而在投
并联电容器无功补偿方案
课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师：江宁强 1010190456 尹兆京
目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长，电力系统发展迅猛，负荷日益增多，供电容量扩大，出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加，必然要
求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。无功，简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍，尤其是电容器无功补偿，选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现，将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备，主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置； 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。
电容补偿柜常见故障和排除措施
电容补偿柜基本介绍 新柜调试前应将所有电容器断开,并在不通电情况下测试主回路相间通断，和对“N”通断；手动投切检查一切正常后再将电容接上，无涌流投切器及动补调节器没接N线，会使其直接损坏及炸毁。 一.无功补偿电容柜用途 TSC数字全自动动态无功功率补偿装置是一种具有国际先进水平、功能高度集成化的无功补偿设备。它广泛应用于机械制造、冶金、矿山、铁道、轻工、化工、建材、油田、港口、高层建筑、城镇小区等低压配电网,对电力系统降损节能有重大的技术经济意义,为国家重点推荐的节约电能的高新技术项目。 二、无功补偿电容柜的作用 功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。所以功率因数是供电局非常在意的一个系数，用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9，或高于1.0都需要接受处罚。 三、投切方式分类:
1. 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，造成电容器损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是时电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切量，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时，如cos Φ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是：先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。如果把延时时间整定为300s，而这套补偿装置有十路电容器组，那么全部投入的时间就为30分钟，切除也是这样。在这段时间内无功损失补偿只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很
成套低压电容补偿柜
Yg生于⑦雄封测、将于②〇①①年⑦月①号、离开⑦雄、享年③百余天。记忆曾经的守候……风吹奶罩乳飞扬目录 1、课题内容简介 、实训目的 (2) 、主要内容 (2) 、工作原理 (2) 2、电容器补偿柜的及其作用 、电容器柜功能及其结构 (3) 、电容器补偿柜的作用 (3) 3、一次电路原理分析及安装 、电容器柜一次电路原理介绍 (4) 、一次电路的工作原理过程 (4) 、元器件的作用分析 (5) 、一次电路的的安装图 (9) 、一次电路连接母线安装及其安装实物图 (10) 4、二次回路原理图分析及安装 、二次原理图 (16) 、二次电路工作原理的过程 (17) 、二次电路元器件布置图 (17) 、二次电路安装接线图 (18) 、二次电路的安装工艺 (18) 、安装步骤 (19) 5、绝缘电阻测试、介电强度试验 、以500伏绝缘摇表测试法测试绝缘电阻 (20) 、工频及冲击耐压 (20) 附1图表 (21) 保护电路有效性 绝缘电阻及交流耐压 6、心得体会 (22) 7、结束语 (23)
1、课题内容简介 、实训目的 1、学会电容器补偿柜操作使用，并知道它们的作用。 2、进一步认知电容补偿柜的类型及其结构。 3、进一步认知各种电器元器件外形、结构、参数。 4、学会阅读和绘制电容器补偿柜的主电路图、二次电路图、安装接线图。 5、学会选用开关元器件，并学会母排、母线、电线规格选择。 、主要内容 1、电容器补偿柜柜主电路介绍 2、主电路元器件介绍 3、一次电路元器件安装 4、一次电路元器件安装 5、二次电路元器件安装 、工作原理 合上刀熔开关和断路器，无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号，控制交流接触器闭合和断开，从而控制电容器投入和退出。
变电站电容器组的配置
变电站10kV 电容器组的配置 引言 目前，电力系统中为了提高电压质量，减少网络损耗，普遍配置了无功补偿装置，由于电容器组容量可大可小，即可集中使用，又可分散配置，具有较大的灵活性，且价格较低，损耗较小，维护方便，故为目前系统中使用最广泛的无功电源之一。变电站设计中一般将电容器组布置在10kV 侧。由于10kV 侧配置电容器存在系统短路容量较小、分组数较多、易发生谐振等问题，故如何合理选择10kV 电容器组就显得尤为重要。 1、电容器总容量的选择 变电站安装的“最大容性无功量”的选择原则为：对于直接供电末端变电所，其最大容性无功量应等于装置所在母线上的负荷按提高功率因数所需补偿的最大容性无功量与主变压器所需补偿的最大容性无功之和。即： cbm cfm c Q Q Q += （1） 0ef fm cfm Q P Q ?= （2） e e m d cbm S I I I U Q ?+?=)100(%)100(%)(022 （3） 式中：c Q ：变电站配置最大容性无功量（kvar ）； cfm Q ：负荷所需补偿的最大容性无功量（kvar ）； cbm Q ：主变压器所需补偿的最大容性无功量（kvar ）； fm P ：母线上的最大有功负荷（kW ）； 0ef Q ：由1cos φ补偿到2cos φ时，每kW 有功负荷所需补偿的容性无功量（kvar/kW ）； (%)d U ：需要进行补偿的变压器一侧的阻抗电压百分值（%）； m I ：母线装设补偿装置后，通过变压器需要补偿一侧的最大负荷电流值（A ）； e I ：变压器需要补偿一侧的额定电流值（A ）；
(%)0I ：变压器空载电流百分值（%）； e S ：变压器需要补偿一侧的额定容量（kV A ）； 通过式（1）、（2）、（3）对变电站无功容量进行估算，负荷所需补偿的最大容性无功量约为主变容量的5%~10%（按补偿到功率因数0.96考虑），主变压器所需补偿的最大容性无功量14%~16%。 综上所述，变电站的容性无功补偿以补偿主变的无功损耗为主，现变电站均按照主变容量来配置电容器补偿容量。根据《国家电网公司电力系统无功补偿技术配置原则》（以下简称配置原则）要求，变电站可按照主变压器容量的20％-25％配置容性无功补偿装置。因此变电站的电容器组总容量除个别情况外，大多数情况应按照以上要求配置，与电容器组的电压等级无关。 2、电容器分组容量的选择 确定了电容器组总容量后，还需对电容器组分组容量进行选择。 （1）若分组容量过大，会引起投切时母线电压波动增大、变电站投运初期负荷变小，无法投入电容器进行无功补偿等问题。 （2）若分组容量过小，会引起增加设备投资、减少变电站出现回路数、增大维护工作量、增大变电站的布置难度等问题。 因此电容器分组的总原则应是：在满足系统要求的前提下，尽量加大分组容量，减少组数。 2.1 电容器分组容量与母线电压波动的研究 电容器在进行投切操作时，将引起母线电压的变化，其变化幅度为： d fz S Q U 100%=? （4） 式中：%U ?：母线电压波动率； fz Q ：分组电容器容量(Mvar)； d S ：电容器所接母线三相短路容量(MV A)。 从式（4）可以看出，母线电压波动率与投切电容器的容量成正比，与母线三相短路容量成反比。《城市电力网规划设计导则》中规定：变电站10kV 侧母线短路电流需控制在20kA 以内， 10kV 侧极限短路容量为1.732×10.5×20＝
高低压电容补偿柜各元器件地作用及其选型
高低压电容补偿柜各元器件的作用及选型 概述 高压断路器短路电流的开合 并联电容器的保护 并联电容器的运行与维护 1.接线类型及优缺点： 目前在系统中运行的电力电容器组的接线有两种：即星形接线和三角形接线。电力企业变电所采用星形居多，工矿企业变电所采用三角形居多。 三角形接线优点： 可以滤过3倍次谐波电流，利于消除电网中的3倍次谐波电流的影响。 三角形接线缺点： 当电容器组发生全击穿短路时，故障点的电流不仅有故障相健全电容器的放电涌流，还有其他两相电容器的放电涌一、并联电力电容器的接线流和系统短路电流。故障电流的能量往往超过电容器油箱能耐受的爆裂能量，因而常会造成电容器的油箱爆裂，扩大事故。 星形接线优点： 当电容器发生全击穿短路时，故障电流受到健全相容抗的限制，来自系统的工频短路电流将大大降低，最大不超过电容器额定电流的3倍，并没有其他两相电容器的放电涌流，只有故障相健全电容器的放电电流。故障电流能量小，因而故障不容易造成电容器的油箱爆裂。在电容器质量相同的情况下，星形接线的电容器组可靠性较高。 并联电力电容器的接线与电容器的额定电压、容量，以及单台电容器的容量、所连接系统的中性点接地方式等因素有关。
220～500kV变电所，并联电力电容器组常用的接线方式： （1）中性点不接地的单星形接线。 （2）中性点接地的单星形接线。 （3）中性点不接地的双星形接线。 （4）中性点接地的双星形接线。 6～66kV为非直接接地系统时，采用星形接线的电容器中性点不接地方式 2.电容器的内部接线 （1）先并联后串联：此种接线应优先选用，当一台电容器出现击穿故障，故障电流由来自系统的工频故障电流和健全电容器的放电电流组成。流过故障电容器的保护熔断器故障电流较大，熔断器能快速熔断，切除故障电容器，健全电容器可继续运行。 （2）先串联后并联：当一台电容器出现击穿故障时，故障电流因受与故障电容器串联的健全电容器容抗限制，流过故障电容器的保护熔断器故障电流较小，熔断器不能快速熔断切除故障电容器，故障持续时间长，健全电容器可能因长时间过电压而损坏，扩大事故。 3.并联电容器的接线及各元件基本要求： （1）电容器 1）型式的选择 可由单台电容器组成或采用集合式电容器组。单台电容器组合灵活、方便，更换容易，故障切除的电容器少，剩余电容器只要过电压允许可继续运行。但电容器组占地面积大布置不方便。集合式电容器组和大容量箱式电容器组，占地面积小、施工方便、维护工作少，但电容器故障要整组切除，更换故障电容器不方便，有时甚至要返厂检修，运行的可靠性不如单台电容器组。在具体工
无功补偿柜
无功补偿控制器 无功补偿控制器是无功补偿装置的核心部件，具有举足轻重的地位，大部分无功补偿装置的生产厂家都是买来控制器然后自行装配整机，具有设计制造控制器能力的厂家不多，能够设计制造出性能优异的控制器的厂家更是凤毛麟角。 现有的低端控制器都是以功率因数为依据进行控制的，这种控制器虽然价格低廉、性能很差，已属于淘汰之列，因此这里不做介绍。 现有的高端控制器都是以无功功率为依据进行控制的，但除此之外，往往将设计重点放在汉字显示以及数据通讯等方面。其实要真正实现完美的无功补偿控制是一件相当复杂的事情，实现完美的无功补偿控制是无功补偿控制器的主要功能，只有在主要功能相当完善的情况下，才能考虑附加功能。下面详细介绍一下对控制器的设计要求以及一些基本的设计方法。 1、对测量精度的要求 要实现精确的无功补偿就必须对无功电流进行准确的测量。 因为电压的变化范围较小，因此对电压的测量精度要求不高，通常有1%的测量精度就足够了。通常的情况下，不测量电压也可以实现很好的无功补偿控制，对电压的测量主要是为了实现过压、欠压、以及缺相等保护功能。 对电流的测量灵敏度要求要高一些。对于使用8位单片机的低档控制器，测量灵敏度要达到1%以上。注意这里强调的是“测量灵敏度”而不是“测量精度”， 1%的电流测量灵敏度即相当于可以区分1%的电流变化，例如电流互感器的一次电流为500A，则意味着可以区分从100A到105A的电流变化，并不要求100A的电流测量值绝对准确。对于使用DSP或32位单片机的高档控制器，测量灵敏度要达到0.1%以上，否则就谈不到高档了。同样的道理，测量的灵敏度要达到0.1%，意味着测量值应该有4位有效数字，但同样并不要求绝对准确。对无功补偿控制器要求0.1%的测量精度是不现实的，也没有实际意义。但是控制器的测量值最好能在现场进行校正。 对功率因数测量的灵敏度最好要达到0.001。准确地说，应该是对相位差的测量要求，因为测量无功功率并不需要使用功率因数值。这里要强调一点，对无功电流的计算应该使用Iq=I×sinφ的公式来进行计算，而sinφ的值应该根据相位差的值直接进行计算，不能使用sinφ=(1-cosφ2)1/2 的公式计算，否则当相位差在0度附近时，cosφ的微小变化会导致sinφ的很大变化，导致sinφ的值误差太大。例如cosφ=0.99时，对应的相位差是8.1度，对应的sinφ值为0.14，意味着0—0.14之间其他sinφ值检测不到。
电容器技术要求
介休瑞东煤业35kV变电站 磁控式高压无功动态补偿装置 技术规范书 晋中电力设计院 二〇一一年二月
1 工程概况 1.1 项目名称：介休瑞东煤业35kV变电站工程 1.2 项目单位：介休义棠瑞东煤业有限公司 1.3 工程规模：变电站主变容量为2×10000kV A，2台主变互为备用。35kV部分为单母分段接线方式，二回进线，分别由介休110kV变电站和灵石110kV英武变电站引入。10kV部分亦为单母分段接线方式。出线24回，本期22回出线。 1.4 工程地址：介休瑞东煤业35kV变电站 1.5 交通、运输：汽运 1.6工程布置：电容器成套装置采用室内柜式安装，磁控电抗器室外安装，控制屏放于主控室。 2.环境条件 注：1. 环境最低气温超过-25℃, 需要进行参数修正； 2. 污秽等级为Ⅳ级，需要进行参数修正； 3. 海拔高度大于1000米，需要进行参数修正。 3.系统运行条件 3.1 系统标称电压：10kV 3.2 最高运行电压：12kV 3.3 额定频率：50Hz 3.4 中性点接地方式：非有效接地 3.5 电容器组接线方式：星形 3.6 辅助电源：DC220V 4.装置要求 设备安装于10kV侧，电容器滤波安装容量6000kvar,分5次、7次、11次兼高通三个滤波支路，（各个投标厂家需根据经验对各个滤波支路分组并提供容值、电抗值详细计算说明书），另根据煤矿负荷波动，配磁控电抗器4500kvar实现系统所需无功的动态连续
5.设备名称及数量 磁控式高压动态无功补偿装置10kV-6000kvar 2套，每套设备主要配置如下：序号名称型号及规格单位数量备注 1 滤波支路5 次 隔离开关GN19-12/630 组 1 2 避雷器HY5WR-17/45 只 3 3 喷逐式熔断器BR2-12 只 6 4 放电线圈FDZR-1.7-12/√3-1 台 3 5 滤波电容器AAM-12/√3-350-1W 或AFM-12/√3-350-1W 台 6 总容量2100kvar 6 滤波电抗器LKSGKL-10-84-4 台 1 7 附件足量 8 7 次隔离开关GN19-12/630 组 1 9 避雷器HY5WR-17/45 只 3 10 喷逐式熔断器BR2-12 只 6 11 放电线圈FDZR-1.7-12/√3-1 台 3 12 滤波电容器AAM-12/√3-300-1W 或AFM-12/√3-300-1W 台9 总容量1800kvar 13 滤波电抗器LKSGKL-10-36-2 台 1 14 附件足量 15 11 次 兼 高 通隔离开关GN19-12/630 组 1 16 避雷器HY5WR-17/45 只 3 17 喷逐式熔断器BR2-12 只 6 18 放电线圈FDZR-1.7-12/√3-1 台 3 19 滤波电容器AAM-12/√3-350-1W 或AFM-12/√3-350-1W 台 6 总容量2100kvar 20 滤波电抗器LKSGKL-10-16.8-0.8 台 1 21 高通电阻器套 1 22 附件足量 23 磁 控 支隔离开关GN19-12/1250 组 1 24 电流互感器JQJC-10 300/5A 只 3 25 磁控电抗器4500kvar 台 1
补偿电容的作用和工作原理
电容补尝柜的作用和工作原理 一.电容补偿柜之作用: 用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。 二.电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。 三.电容补偿技术:
在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害： ?增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。 ?因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。 ?对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于0.7时，供电局可拒绝供电。 ?对发电机而言，以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ，额定电流为530A ，当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x0.6 = 210KW
无功补偿柜电容器的容量换算问题
在无功补偿领域，我们经常会问的一句话是：电容器容量是多少？ 这里的“容量”又指电容器的额定容量，其实是指电容器的功率，单位用kvar（千乏）来表示。 专业知识普及 从下面这个公式可以看出电容器的功率与电压的关系： Q=2πfCU2 Q表示电容器的功率，单位var f表示系统频率，50Hz/60Hz C为电容器容量，单位uF(微法） U表示系统电压，单位kV(千伏） 由上面表达式可以看出，电容器的功率与施加到电容器两端 的电压平方成正比。 每一只电容器都有一个参数叫做额定电压，对应额定电压则有一个额定功率。 例如：选择电压为450V，额定功率为30kvar的电容器。 问1：当额定电压为450V，额定功率为30kvar的电容器，用在400V 系统中，其输出功率为多少呢？ 这就是我们经常碰到的问题，电容器的额定电压都是高于系统的额定电压的。
通过上面的公式，我们可以很快算出来： Q400=Q450×（4002/4502） =30×（4002/4502） ≈23.7 kvar 问2：为什么要选择额定电压高于系统电压的电容器呢？ 电容器经受过电压危害时将快速损坏。为了保障电容器的运行安全，需要选择额定电压大于系统电压的电容器。 到这个阶段我们知道了，如果无功补偿支路设计为纯电容器的话，无功补偿支路的输出功率要根据电容器的额定电压和系统电压进行折算。这也就是我们常说的安装功率（安装容量）和输出功率（输出容量）。 安装功率常指电容器的额定功率； 输出功率常指电容器在系统电压下的实际输出功率。 参照上面举例，我们可以知道：将额定电压为450V，30kvar的电容器应用于400V无功补偿系统，则此系统安装容量为30kvar，其输出容量为23.7kvar。 问3：当电容器串联电抗后，电容器与电抗器组成的补偿支路功率是多少呢？
电容补偿柜的作用与工作原理
电容补尝柜的作用和工作原理 一. 电容补偿柜之作用: 用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。 二. 电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。 三. 电容补偿技术: 在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90 度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害：
?增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。 ?因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。 ?对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于0.7 时，供电局可拒绝供电。 ?对发电机而言，以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ，额定电流为530A ，当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出，在负载为530A 时，机组的柴油机部分很轻松，而电球以不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜，让功率因数达到0.96 ，同样210KW 的负荷。 电流=210000/ （380x1.732x0.96 ）=332A 补偿后电流降低了近200A ，柴油机和电球部分都相当轻松，再增加部分负荷也能承受，不需再加开一台发电机，可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出，电容补偿的经济效益可观，是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 原理：把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容 性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换.这样,感性负荷 所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是他的补偿原理
35KV变电站电力电容器运行规程
35KV变电站电力电容器运行规程 2009-2-23 35KV变电站电力电容器运行规程 1、运行前的检查 a.对电容器组及相关设备进行外观检查； b.对电容器组保护定值进行核对并按调度命令投入其保护压板。 c.室内照明电容器组的通风及照明装置应良好。 2、运行中的规定 对新投入运行的电容器组应在额定电压下冲击合闸三次(每次间隔5分钟)，24小时试运行期间，应加强巡视检查。 2.1电容器正常巡视检查项目 a.外壳无膨胀、鼓肚及渗漏油现象，电抗器油位正常； b.套管应清洁、无裂纹和放电现象； c.引线接头无松动、过热、脱落及断线； d.无异常响声，熔丝应完整； e.电容器网门关闭良好，并加锁。 2.2电容器应根据所属调度下达的调压曲线进行投停操作，系统电压低时应首先投电容器，如果满足不了，再调整变压器有载分头，系统电压高时，首先调整变压器有载分头，如满足不了，再切电容器。
2.3电容器组断路器拉、合闸间隔时间，不宜小于5分钟。 2.4电容器停电工作时，必须经过充分放电才能工作，熔丝熔断的单个电容器工作时必须对该电容器进行充分放电。 2.5电容器室应通风良好，温度达到十40℃或超过厂家规定时，应将电容器短时停止运行。 2.6电容器本体温度不得超过60℃。 2.7串、并联电容器的长期运行电压不得超过其额定电压的1.1倍，电流不得超过其额定电流的1.3倍。厂家如有特殊规定的，可按制造厂规定执行。 2.8 连接电容器组的母线停电时，应先停电容器组后停负荷；送电时顺序与此相反。 2.9电容器容量不能任意变动，个别电容器损坏时，应更换容量和参数相同产品，并经试验合格方可投入运行。 2.10巡视检查电容器组只能透过网栏观察，严禁打开或进入网栏内。 3、异常及事故处理 3.1电容器发生下列异常运行情况之一者，应立即将其退出运行，并汇报调度 a.套管闪络或严重放电。 b.接头严重过热或熔化。 c.外壳膨胀变形或严重漏油。 d.内部有放电声及放电线圈有异响。 e.电容器爆炸、起火。
电容无功补偿柜
电容无功补偿柜 一. 电容补偿柜之作用 :用以提高功率因数，调整电网电压，降低线路损耗，充分发挥设备效率，改善供电质量。 二.电容柜工作原理:用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。 三 . 电容补偿技术 :在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压 90 度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害： ?增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。
?因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。 ?对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于 0.7 时，供电局可拒绝供电。 ?对发电机而言，以 310KW 发电机为例。 310KW发电机的额定功率为 280KW ，额定电流为 530A ，当负载功率因数 0.6 时 功率 = 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出，在负载为 530A 时，机组的柴油机部分很轻松，而电球以不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜，让功率因数达到 0.96 ，同样 210KW 的负荷。 电流 =210000/ （ 380x1.732x0.96 ） =332A 补偿后电流降低了近 200A ，柴油机和电球部分都相当轻松，再增加部分负荷也能承受，不需再加开一台发电机，可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出，电容补偿的经济效益可观，是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 电容补偿柜工作原理及用途 用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压
变电所电容器的常见故障处理
变电所电容器的常见故障处理 1、电容器的常见故障。当发现电容器的下列情况之一时应立即切断电源。（1）电容器外壳膨胀或漏油。 （2）套管破裂，发生闪络有为花。 （3）电容器内部声音异常。 （4）外壳温升高于55℃以上示温片脱落。 2、电容器的故障处理 （1）当电容器爆炸着火时，就立即断开电源，并用砂子和干式灭火器灭火。（2）当电容器的保险熔断时，应向调度汇报，待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电，先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹，外壳是否变形，，漏油及接地装置有无短路现象等，并摇测极间及极对地的绝缘电阻值，如未发现故障现象，可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断，则应退出故障电容器，而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时，断路器也跳闸，此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。 （3）电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对电容器放电三分钟后，再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常，则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后，可以试投；否则，应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验，若仍找不出原因，则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前，不得试投。 3、处理故障电容器时的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器，拉开断路器两侧的隔离开关，并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后，由于部分残余电荷一时放不尽应将接地的接地端固定好，再用接地棒多次对电容器放电直至无火花及放电声为止，然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良，内部断线或保险熔断等现象，因此仍可能有部分电荷未放出来，所以检修人员在接触故障电容器以前，还应戴上绝缘手套，用短路线将故障电容器的两极短接，还应单独进行放电。
电容补偿柜加装放电器的必要性
电容补偿柜加装放电器的必要性 早期电容补偿柜都装有白炽灯放电，或用白炽信号灯放电。现在电容补偿柜另加装放电器的已不多，是不是当前技术发展了再装放电器已没有必要？本刊2008年11期有作者对电容补偿柜中配置放电灯作了论述。类似文章在其他刊物也有作者提出对电容器要进行放电的问题及具体设置办法的文章。 但有一种观点认为现在电容器柜中可以不另装放电器，其理由是：现在无功补偿控制器绝大部分都具有先投先切，后投后切，循环投切的功能，电容器切除后已有足够放电时间；现在自愈式低压并联电容器都已装有放电电阻。 1.自愈式低压并联电容器靠内装放电电阻放电，电容器电压降到允许再投入电 压，放电时间约按200s考虑。 国标G B∕T 12747.1-2004《标称电压1kV及以下交流电力系流用自愈式并联电容器》要求：“电容器从电源上断开后应在3min内将√2 U N峰值电压降到75V或更低”。电容器内所装放电电阻就是依据这一要求设计的。该标准对电容器再投入允许剩余电压为：“电容器剩余电压降至10％额定电压才允许再投入”。靠电容内所装放电电阻放电，电压降到允许再投入电压的放电时间，经计算：0.4kV电容器所需时间为236s，0.48kV电容器所需时间为217s,0.525kV电容器所需时间为208s。又由于各制造厂考虑留有安全裕度，一般放电电阻采用值都比设计值要降低些，所以实际放电时间要比规定小一些。综合以上情况这个时间折衷粗略取值可按200s考虑。认为电容器切除后待放电200s后才允许再投入。 2.具有先投先切，后投后切，循环投切功能无功补偿控制器，并不能充分保证 电容器切除后已有足够的放电时间。 在实际运用中，电容器补偿装置安装容量比实际需要容量比较宽裕情况时，负荷又处在轻负荷时，无功补偿控制器才能发挥先投先切，后投后切，循环投切得理想功能，投切延时时间又设置确当，电容器切除后能够达到200s放电后再投入的安全要求。如果电容器补偿装置安装容量比实际需要容量较接近或欠补情况时，电容器就不能保证有200s后再投入的情况发生。举例说明：某台补偿柜共有12路电容器，电容器设置容量又不是太宽裕，在重负荷时12路电容器全部投入，当负荷减小，该切除的应是第一路电容器，其他11路电容器仍在运行中，过后负荷增加，控制器指令投电容器也仅有第一路电容器可以投入，就会发生这第一路电容器不足200s放电又投入。在这种情况时先投先切，后投后切，循环投切是不起作用的。 有的控制器带有切除后強迫200s延时后才投入的功能，对这种控制器而言以上所述就不存在了。但这种控制器会带来补偿效果欠缺的问题。有好多高压计量的用户反映，功率因数经常补偿到0﹒96左右了，无功还欠补，每月还罚款。这虽然主要是变压器本身无功没有补偿的缘故，但是负荷侧补偿不及时更是扩大了无功欠补量，这就是为什么強调补偿效果的原因。 3．电容器来不及放电到允许投入电压就投入的情况还可以在以下情况下发生 a）短时停电又送电
电力电容器的补偿原理精编版
电力电容器的补偿原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
1电力电容器的补偿原理 电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。 2电力电容器补偿的特点 优点 电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。 缺点 电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。 3无功补偿方式 高压分散补偿 高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。 高压集中补偿
高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV～10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。 低压分散补偿 低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。 低压集中补偿 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 4电容器补偿容量的计算 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下: QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数; COSφ2:补偿后负荷功率因数; qc:无功功率补偿率,kvar/kw。 5电力电容器的安全运行